专利名称：长寿命耐磨叶片的生产方法
技术领域：
本发明涉及一种长寿命耐磨叶片的生产方法，具体的说是一种用于螺旋运输机上 的长寿命耐磨叶片的生产方法。
背景技术：
螺旋输送机兼具有混合、输送的功能，可在输送物料的同时完成混合和冷却等作 业，适用于对各种粉状、颗粒状和小块状等松散物料的混合输送。目前用于完成混合输送功 能的螺旋输送机上的叶片有两种，一种是固定式样，另一种是可拆卸式，无论哪种叶片通常 均采用金属材料制成，这种材质的叶片存在以下问题(1)金属材质耐磨耐腐蚀性能差，如 高锰钢和高铬铸铁材质叶片的使用寿命仅为50小时，使用寿命短使得必须频繁更换叶片， 换更叶片时必须停机人工更换，导致增加劳动强度、降低了生产效率、生产连续性差的问 题；(2)但由于叶片硬度高，耐高温和耐腐蚀性能较差，且为了避免某些工业原料与金属发 生反应导致变质或结垢的可能，对于易变质、粘性大、易结块、高温、有较大腐蚀性的特殊物 料无法适用。(3)由于运输介质的磨损，叶片很快会被介质磨损，被磨蚀的叶片材料会成为 杂质混入物料中，对物料带来各种问题。(4)金属叶片密度大重量重，使得输送过程中能耗 较大、增加了输送成本。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述技术问题，提供一种硬度高、耐腐蚀、耐高温、耐磨 损、可适用于各类物料输送的长寿命耐磨叶片的生产方法。技术方案为将以下成分的原料按重量份量进行混合焦粉68 88，单质硅22 32，纯净水20 32，PH值在6. 8 7. 2之间的聚乙烯醇1 2，然后经配料、制浆、制模、成 型、干燥、修坯、烧结、精整制得。所述原料为焦粉68，单质硅32，纯净水25，PH值在7. 0的聚乙烯醇1. 5。所述生产方法为配料按要求称取相应重量份数的原料；制浆先将焦粉加入到纯净水中，搅拌10-12小时后，再加入单质硅搅拌8-10小 时，然后加入聚乙烯醇，搅拌6-8小时，料浆混合均勻成膏状；制模根据目标工件制作型模；成型采用实心注浆法进行注浆；干燥成型坯体脱模后，45_60°C的干燥房进行100-124小时烘干；修坯成型坯体干燥后，对坯体表面的缺陷进行修整；烧结将修整好的坯体放入真空炉，升温到1800-200(TC进行真空反应烧结，烧结 时真空度不大于0. lPa，在达到单质硅的熔化点1410°c后的烧结时间为4_10个小时；精整将经过真空烧结反应后的坯体通过喷丸或者打磨，去除残留在坯体表面的 单质硅和杂质得到本发明长寿命耐磨叶片。
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耐磨陶瓷材料由于具有耐磨性好、生产成本低的优点被广泛使用于各行业中，而 本发明中制备的耐磨叶片的原料极为简单，仅使用了焦粉、单质硅、纯净水及聚乙烯醇，与 氧化铝系或其它的耐磨陶瓷原料不同，其原理是利用碳与硅发生化学反应生成碳化硅，制 得的耐磨叶片具有硬度高、耐腐蚀、耐高温、耐磨损的特点，不仅如此，与氧化铝系的耐磨陶 瓷系列相比，本发明耐磨叶片的工艺操作更为简单、成型性好，非常适用于形状复杂、精度 要求高的耐磨叶片的生产，对于其它生产要求及工况环境相同相似的耐磨陶瓷产品也同样 适用。所述焦粉粒径优选为800目。有益效果(1)本发明方法生产的长寿命耐磨叶片可很好的替代现有的螺旋输送机上的金属 叶片，可以通过镶嵌、粘结、紧固等方式方便地组装在设备的相应部位，就使用工作寿命而 言是高锰钢和高铬铸铁等耐磨金属材质叶片的10倍以上；(2)由于大大延长了工作寿命长，从而大幅度减少了停机更换叶片的时间和由此 带来的人工劳动强度，保证了输送机设备使用的连续性，显著提高了生产效率；(3)本发明长寿耐磨叶片具有高硬度、耐磨损、耐腐蚀、耐高温的显著特性，不仅可 用于各种粉状、颗粒状和小块状等松散物料的混合输送，也适用于易变质、粘性大、易结块、 高温、有较大腐蚀性的特殊物料的输送，增加了物料输送的应用范围，大大降低了由叶片磨 蚀产生的物料中杂质的含量，且使用过程中物料不结垢，易于清扫，明显改善了生产条件；(4)与金属叶片相比，体积密度小、质量大为减轻，可降低输送能耗达50%以上；(5)与同类耐磨陶瓷材料相比，组分更为简单、原料易得、成型性好，特别适用于叶 片的生产制造，同时也适用于其它形状复杂、精度要求高的产品生产制造。
具体实施例方式实施例1原料(重量份数比)焦粉68，单质硅32，纯净水22，PH值在6. 8 7. 2之间的聚 乙烯醇1。生产方法配料按要求称取相应重量份数的原料；制浆先将焦粉加入到纯净水中，搅拌10-12小时后，再加入单质硅搅拌8-10小 时，然后加入聚乙烯醇，搅拌6-8小时，料浆混合均勻成膏状；制模根据目标工件制作型模；成型采用实心注浆法进行注浆；干燥成型坯体脱模后，45_60°C的干燥房进行100-124小时烘干；修坯成型坯体干燥后，对坯体表面的缺陷进行修整；烧结将修整好的坯体放入真空炉，升温到1800-200(TC进行真空反应烧结，烧结 时真空度不大于0. lPa，在达到单质硅的熔化点1410°C后的烧结时间为4_10个小时；精整将经过真空烧结反应后的坯体通过喷丸或者打磨，去除残留在坯体表面的 单质硅和杂质得到本发明长寿命耐磨叶片。实施例2原料(重量份数比)焦粉74，单质硅28，纯净水24，PH值在6. 8 7. 2之间的聚乙烯醇1。生产方法同实施例1。实施例3原料(重量份数比)焦粉82，单质硅22，纯净水32，PH值在6. 8 乙烯醇2。生产方法同实施例1。实施例4原料(重量份数比)焦粉88，单质硅26，纯净水20，PH值在6. 8 乙烯醇2。生产方法同实施例1。表 1 体积密度由7. 8g/cm3降到3. 02g/cm3这样的话，同样的叶片，重量就会减轻一半以 上，需要的动力能量就会相应降低；莫氏硬度由10提高到13，耐磨性能就会增强，耐酸碱性 的优劣就是抗腐蚀性能的表现，抗折强度的高低表明产品的是产品能够运行的强度性能， 强度太高就会加大电机的功率，会把电机马达烧毁。综合各方面的比较，在输送同样物料， 温度在130°C的工况条件下，可提高10倍功效，能源消耗减少3/4。
权利要求
一种长寿命耐磨叶片的生产方法，其特征在于，将以下成分的原料按所述重量份数进行混合焦粉68～88，单质硅22～32，纯净水20～32，PH值在6.8～7.2之间的聚乙烯醇1～2，然后经配料、制浆、制模、成型、干燥、修坯、烧结、精整制得。
2.如权利要求1所述的长寿命耐磨叶片的生产方法，其特征在于，所述原料为焦粉68， 单质硅32，纯净水25，PH值在7. 0的聚乙烯醇1. 5。
3.如权利要求1或2所述的长寿命耐磨叶片的生产方法，其特征在于， 配料按要求称取相应重量份数的原料；制浆先将焦粉加入到纯净水中，搅拌10-12小时后，再加入单质硅搅拌8-10小时，然 后加入聚乙烯醇，搅拌6-8小时，料浆混合均勻成膏状； 制模根据目标工件制作型模； 成型采用实心注浆法进行注浆；干燥成型坯体脱模后，45-60°C的干燥房进行100-124小时烘干； 修坯成型坯体干燥后，对坯体表面的缺陷进行修整；烧结将修整好的坯体放入真空炉，升温到1800-200(TC进行真空反应烧结，烧结时真 空度不大于0. lPa，在达到单质硅的熔化点1410°C后的烧结时间为4_10个小时精整将经过真空烧结反应后的坯体通过喷丸或者打磨，去除残留在坯体表面的单质 硅和杂质得到本发明长寿命耐磨叶片。
全文摘要
本发明涉及一种长寿命耐磨叶片的生产方法，解决了现有耐磨叶片耐腐蚀、耐高温、耐磨损性差、能耗高的问题，技术方案包括将以下成分的原料按所述重量份数进行混合焦粉68～88，单质硅22～32，纯净水20～32，pH值在6.8～7.2之间的聚乙烯醇1～2，然后经配料、制浆、制模、成型、干燥、修坯、烧结、精整制得。本发明方法制得的长寿命耐磨叶片硬度高、耐腐蚀、耐高温、耐磨损、可适用于各类物料输送。
文档编号C04B35/622GK101921126SQ20101026658
公开日2010年12月22日 申请日期2010年8月30日 优先权日2010年8月30日
发明者张良祥, 洪学勤, 陈光胜, 雷中兴 申请人:武汉钢铁(集团)公司